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            • 1. 工业合成氨与制备HNO3一般可连续生产,其流程如图:

              ①写出工业合成氨的化学方程式 ______ ,上述尾气中的NO一定条件下可与氨气反应转化为氮气,则该反应的化学方程式为 ______
              ②某同学在实验室蒸馏含有Mg(NO32的稀硝酸制取浓硝酸,除导管、酒精灯、牛角管、锥形瓶外,还需的玻璃仪器有 ______
            • 2. 联合生产是实现节能减排的重要措施,工业上合成氨和硝酸的联合生产具有重要的意义.下面是工业上合成氨的简易流程:

              (1)设备A中含有电加热器,触媒和热交换器,设备A的名称是 ______ ,其中发生的化学反应方程式为 ______
              (2)设备B的名称是 ______ ,其中m和n是两个通水口,入水口是 ______
              (填“m”或“n”);不宜从相反方向通水的原因是 ______
              (3)设备C的作用是 ______
              (4)原料气中往往含有CO等杂质,在进行反应前要先净化,净化的原因是 ______
              (5)氮气和氢气的混合气体通过压缩机压缩的原因是 ______
              (6)生产出来的NH3可以用来生产硝酸.在制备硝酸的过程中,由于二氧化氮不能一次性被水完全吸收,因此生成的气体须经过多次氧化、吸收的循环操作,使其充分转化为硝酸(不考虑生产过程中的其它损失).
              ①从理论上分析,要使氨气完全转化为硝酸,则原料中氧气和氨气物质的量的投料比至少为 ______
              ②如果按理论上的原料比将原料放在特定条件的密闭容器中进行反应,所有物质不与外界交换,则最后所得溶液的质量分数为 ______ .(保留三位有效数字)
            • 3. 氨气是一种重要的化工产品,工业上可以按照下图所示流程生产氨气:

              (1)原料气之一氮气的工业制取方法是 ______ ,写出氨气的工业用途(任答一点) ______
              (2)写出合成塔中发生的反应的化学反应方程式 ______
              在冷却塔中对混合气体进行冷却,冷水的入口 ______ (答m或n).
              (3)设备C的作用 ______
              其分离器中的过程对整个工业合成氨的意义 ______ .(试结合平衡移动原理回答)
              (4)在原料气制备过程中混有 CO对催化剂有毒害作用,欲除去原料气中的 CO,可通过如下反应来实现:CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g),已知1000K时该反应的平衡常数K=0.627,若要使CO的转化超过80%,则起始物中c(H2O):c(CO)不低于 ______ (精确到小数点后一位).
            • 4. 自从1902年德国化学家哈伯研究出合成氨的方法以来,氮的固定的相关研究获得了不断的发展.
              (1)分析下表数据可知:大气固氮反应属于 ______ (填“吸热”或“放热”)反应.2260℃时,向2L密闭容器中充入0.3molN2和0.3molO2,模拟大气固氮反应,达到平衡时,N2的转化率是 ______ (结果保留三位有效数字).
              反应  大气固氮N2(g)+O2(g)⇌2NO(g)
               温度/℃  27  2260
               K  3.84×10-31  1
              (2)工业固氮的主要形式是:N2 (g)+3H2 (g)⇌2NH3 (g)△H<0,如图是当反应器中按n(N2):n(H2)=1:3 投料后,在200℃、400℃、600℃下,反应达到平衡时,混合物中NH3的物质的量分数随压强的变化曲线.

              ①曲线a对应的温度是 ______
              ②关于工业合成氨的反应,下列叙述正确的是 ______ (填字母).
              A.图中M、N、Q点平衡常数K的大小关系是K(M)=K(Q)>K(N)
              B.工业合成氨之所以加入催化剂,是因为加入催化剂有利于提高反应的活化能
              C.相同压强下,投料相同,达到平衡所需时间关系为c>b>a
              ③N点时c(NH3)=0.2mol/L,N点的化学平衡常数K= ______ (结果保留两位小数).
              (3)合成氨原料气中的氢气可用天然气(主要成分为CH4)在高温、催化剂作用下与水蒸气反应制得,反应中每生成2mol CO2吸收316kJ热量,该反应的热化学方程式是 ______ ,该方法制得的原料气中主要杂质是CO2,若用K2CO3溶液吸收,该反应的离子方程式是 ______
              (4)合成氨工业中含氨废水的处理方法之一是电化学氧化法,将含氨的碱性废水通入电解系统后,在阳极上氨被氧化成氮气而脱除,阳极的电极反应式为 ______
            • 5. 氨在国民经济中占有很重要的地位.现在约有80%的氨用来制造化肥,其余的用作生产其他化工产品的原料.氨氧化法制硝酸是工业上制硝酸的主要方法.
              (1)对于合成氨的反应来说,使用催化剂和施以高压,都能缩短达到平衡所用的时间,但只有 ______ 对化学平衡状态有影响.
              (2)综合考虑各种因素,在实际生产中合成氨一般选择以 ______ 为催化剂,压强在 ______ ,温度在 ______
              (3)要实现合成氨的工业化生产,首先要解决氢气和氮气的来源问题.氢气可以由以下几个途径制取:①电解水制取氢气;②由煤或焦炭制取氢气;③由天然气或重油制取氢气.你认为哪种方法是最佳选择: ______ (填序号),其反应的化学方程式为 ______
              (4)如图是合成氨的简要流程示意图,图中循环气体物质是 ______
              (5)硝酸厂的尾气中含有NO和NO2等污染物,为了防止污染大气可以用烧碱溶液吸收从吸收塔中放出的尾气,发生的反应如下:NO+NO2+2NaOH═2NaNO2+H2O,2NaOH+NO2═NaNO2+NaNO3+H2O
              但在实际生产中常用纯碱代替烧碱,也能发生类似反应,且放出CO2,试写出用纯碱溶液吸收NO和NO2的两个反应的化学方程式:
              ______
              ______
            • 6.
              青岛精细化工厂生产发烟硫酸和硫酸的流程如图所示\(\rm{.}\)已知:\(\rm{②⑤}\)装置为接触室.

              \(\rm{(1)}\)设备\(\rm{①}\)的名称为 ______ ;在此处投入黄铁矿原料,发生反应的化学方程式为 ______ .
              \(\rm{(2)}\)气体在进入\(\rm{②}\)之前一定要进行净化处理,原因为 ______ \(\rm{.}\)为提高三氧化硫的产率,该处应采取 ______ \(\rm{(}\)填“等温”“绝热”或“加催化剂”\(\rm{)}\)等措施.
              \(\rm{(3)}\)生产中,能够提高硫元素转化率的条件或措施有 ______ \(\rm{(}\)填字母\(\rm{)}\).
              \(\rm{a.}\)矿石加入沸腾炉之前先粉碎  \(\rm{b.}\)使用\(\rm{V_{2}O_{5}}\)作催化剂
              \(\rm{c.}\)接触室中不使用很高的温度  \(\rm{d.}\)净化后炉气中要有过量的空气
              \(\rm{e.}\)接触氧化在常压下进行    \(\rm{f.}\)吸收塔中用\(\rm{98.3\%}\)的浓硫酸吸收\(\rm{SO_{3}}\)
              \(\rm{(4)③}\)处的气体混合物主要是氮气和三氧化硫\(\rm{.}\)混合物气体通过吸收塔\(\rm{④}\)后不立即通入\(\rm{⑤}\)中的原因是 ______
              \(\rm{(5)}\)产品最后从\(\rm{a}\)口流出,浓度可达\(\rm{120\%~130\%}\),此流程的优点是 ______ .
              \(\rm{(6)}\)工业上用\(\rm{200t}\)黄铁矿\(\rm{(}\)含\(\rm{FeS_{2}}\)为\(\rm{75\%)}\),煅烧损失\(\rm{10\%}\),\(\rm{SO_{2}}\)转化为\(\rm{SO_{3}}\)时的转化率为\(\rm{96\%}\),\(\rm{SO_{3}}\)的吸收率为\(\rm{95\%}\),可生产\(\rm{98\%}\)硫酸的质量为 ______ .
            • 7.
              以黄铁矿\(\rm{(}\)主要成分是\(\rm{FeS_{2})}\)为原料生产硫酸的工艺流程图如下:

              \(\rm{(1)}\)若从下列四个城市中选择一处新建一座硫酸厂,你认为厂址宜选在 ______ 的郊区\(\rm{(}\)填标号\(\rm{)}\)
              A.有丰富黄铁矿资源的城市   \(\rm{B.}\)风光秀丽的旅游城市
              C.消耗硫酸甚多的工业城市   \(\rm{D.}\)人口稠密的文化、商业中心城市
              \(\rm{(2)}\)沸腾炉中发生反应的化学方程式为 ______ ,接触室中发生反应的化学方程式是 ______ .
              \(\rm{(3)}\)在硫酸工业制法中,下列生产操作与说明生产操作的主要原因二者都正确的是 ______ .
              A.硫铁矿燃烧前要粉碎,因为大块的黄铁矿不能在空气中反应
              B.从沸腾炉出来的气体要净化,因为炉气中的\(\rm{SO_{2}}\)会与杂质反应
              C.\(\rm{SO_{2}}\)氧化成\(\rm{SO_{3}}\)要用催化剂,这样可提高\(\rm{SO_{2}}\)的转化率
              D.\(\rm{SO_{3}}\)用\(\rm{98.3\%}\)的浓硫酸来吸收,目的是为了防止形成酸雾,以提髙\(\rm{SO_{3}}\)吸收效率
              \(\rm{(4)}\)表是压强对\(\rm{SO_{2}}\)平衡转化率的影响
              压强\(\rm{Mpa}\)
              转化率\(\rm{\%}\)
              温度\(\rm{/℃}\)
              \(\rm{0.1}\) \(\rm{0.5}\) \(\rm{1}\) \(\rm{10}\)
              \(\rm{400}\) \(\rm{99.2}\) \(\rm{99.6}\) \(\rm{99.7}\) \(\rm{99.9}\)
              对于\(\rm{SO_{2}}\)转化\(\rm{SO_{3}}\)的反应,增大压强可使转化率 ______ ,但在实际工业生产中常采用常压条件,理由是 ______ .
              \(\rm{(5)}\)某工厂用\(\rm{500t}\)含硫量为\(\rm{48\%}\)的黄铁矿制备硫酸,若在沸腾炉中有\(\rm{2\%}\)的\(\rm{FeS_{2}}\)损失,在接触室中\(\rm{SO_{3}}\)的产率为\(\rm{96\%}\),则可得到\(\rm{98\%}\)的浓硫酸的质量是 ______ \(\rm{t.}\)
            • 8.
              火山喷发所产生的硫黄可用于生产重要的化工原料硫酸\(\rm{.}\)某企业用如图\(\rm{1}\)所示的工艺流程生产硫酸:

              请回答下列问题:
              \(\rm{(1)}\)硫酸的用途非常广泛,可应用于下列哪些方面 ______ \(\rm{(}\)可多选\(\rm{)}\)
              A.橡胶的硫化
              B.表面活性剂“烷基苯磺酸钠”的合成
              C.铅蓄电池的生产
              D.过磷酸钙的制备
              \(\rm{(2)}\)为充分利用反应放出的热量,接触室中应安装 ______ \(\rm{(}\)填设备名称\(\rm{).}\)吸收塔中填充有许多瓷管,其作用是 ______ .
              \(\rm{(3)}\)如果进入接触室的混合气\(\rm{(}\)含\(\rm{SO_{2}}\)体积分数为\(\rm{7\%}\)、\(\rm{O_{2}}\)为\(\rm{11\%}\)、\(\rm{N_{2}}\)为\(\rm{82\%)}\)中\(\rm{SO_{2}}\)平衡转化率与温度及压强的关系如图\(\rm{2}\)所示\(\rm{.}\)在实际生产中,\(\rm{SO_{2}}\)催化氧化反应的条件选择常压和\(\rm{450℃}\),而没有选择\(\rm{SO_{2}}\)转化率更高的\(\rm{B}\)或\(\rm{C}\)点对应的反应条件,其原因分别是 ______ ; ______ .
              \(\rm{(4)}\)为使硫黄充分燃烧,经流量计\(\rm{l}\)通入燃烧室的氧气过量\(\rm{50\%}\);为提高\(\rm{SO_{2}}\)转化率,经流量计\(\rm{2}\)的氧气量为接触室中二氧化硫完全氧化时理论需氧量的\(\rm{2.5}\)倍;则生产过程中流经流量计\(\rm{l}\)和流量计\(\rm{2}\)的空气体积比应为 ______ \(\rm{.}\)假设接触室中\(\rm{SO_{2}}\)的转化率为\(\rm{95\%}\),\(\rm{b}\)管排出的尾气中二氧化硫的体积分数为 ______ \(\rm{(}\)空气中氧气的体积分数按\(\rm{0.2}\)计\(\rm{)}\),
              \(\rm{(5)}\)工业对硫酸厂尾气的处理方法一般是 ______ .
            • 9.
              \(\rm{(1)}\)目前,我国采用“接触法冶制硫酸\(\rm{.}\)有关接触法制硫酸的下列说法中,正确的是 ______ .
              A.二氧化硫的接触氧化在接触室中发生
              B.吸收塔中得到的硫酸质量分数为\(\rm{98\%}\)
              C.煅烧含硫\(\rm{48\%}\)的黄铁矿时,若\(\rm{FeS_{2}}\)损失了\(\rm{2\%}\),则\(\rm{S}\)损失\(\rm{4\%}\)
              D.转化器中适宜条件是\(\rm{V_{2}O_{5}}\),催化剂、高温、常压
              E.转化器中采取高温是为了提高催化剂的活性和提高\(\rm{SO_{2}}\)的转化率
              \(\rm{(2)}\)硫酸工厂排放的尾气中含少量二氧化硫\(\rm{.}\)为防止污染大气,在排放前必须进行尾气处理并设法进行综合利用\(\rm{.}\)硫酸工厂排放尾气中的\(\rm{SO_{2}}\)可用足量石灰乳吸收,然后再用稀硫酸处理.
              \(\rm{①}\)写出上述过程发生反应的化学方程式: ______ ;
              \(\rm{②}\)若某硫酸厂每天排放的\(\rm{1}\)万立方米\(\rm{(}\)标准状况\(\rm{)}\)尾气中含\(\rm{0.2\%(}\)体积分数\(\rm{)}\)的\(\rm{SO_{2}}\),通过上述方法处理,理论上需生石灰 ______ \(\rm{kg}\).

              \(\rm{(3)}\)某研究小组用\(\rm{NaOH}\)溶液吸收硫酸厂尾气中的二氧化硫,将所得的\(\rm{Na_{2}SO_{3}}\)溶液进行电解循环再生,这种新工艺叫再生循环脱硫法\(\rm{.}\)其中阴阳膜组合循环再生机理如图所示,\(\rm{a}\)、\(\rm{b}\)离子交换膜将电解槽分为三个区域,电极材料为石墨.
              \(\rm{①}\)图中\(\rm{b}\)表示 ______ \(\rm{(}\)填“阴”或“阳”\(\rm{)}\)离子交换膜\(\rm{.A~E}\)分别代表生产中的原料或产品,其中\(\rm{C}\)为硫酸,则\(\rm{E}\)表示 ______ ;
              \(\rm{②}\)阳极的电极反应式为 ______ .
            • 10.
              硫酸工业在国民经济中占有极其重要的地位.
              \(\rm{(1)}\)工业制硫酸时所用硫铁矿的主要成分为\(\rm{FeS_{2}}\),其中硫元素的化合物为 ______ .
              \(\rm{(2)}\)硫酸的最大消费渠道是化肥工业,用硫酸制造的常见化肥有 ______ \(\rm{(}\)任写一种\(\rm{)}\).
              \(\rm{(3)}\)硫酸生产中,根据化学平衡原理来确定的条件或措施有 ______ \(\rm{(}\)填写序号\(\rm{)}\).
              A.矿石加入沸腾炉之前先粉碎        \(\rm{B.}\)使用\(\rm{V_{2}O_{5}}\)作催化剂
              C.转化器中使用适宜的温度          \(\rm{D.}\)净化后的炉气中要有过量的空气
              E.催化氧化在常压下进行            \(\rm{F.}\)吸收塔中用\(\rm{98.3\%}\)的浓硫酸吸收\(\rm{SO_{3}}\)
              \(\rm{(4)}\)在硫酸工业中,通过下列反应使二氧化硫转化为三氧化硫:
              \(\rm{2SO_{2}(g)+O_{2}(g)⇌}\)催化剂\(\rm{2SO_{3}(g)\triangle H=-98.3kJ⋅mol^{-1}}\)
              在实际工业生产中,常采用“二转二吸法”,即将第一次转化生成的\(\rm{SO_{2}}\)分离后,将未转化的\(\rm{SO_{2}}\)进行二次转化,假若两次\(\rm{SO_{2}}\)的转化率均为\(\rm{95\%}\),则最终\(\rm{SO_{2}}\)的转化率为 ______ .
              \(\rm{(5)}\)硫酸的工业制法过程涉及三个主要的化学反应及相应的设备\(\rm{(}\)沸腾炉、转化器、吸收塔\(\rm{))}\).
              \(\rm{①}\)三个设备分别使反应物之间或冷热气体间进行了“对流”\(\rm{.}\)请简单描述吸收塔中反应物之间是怎样对流的.
              ______ .
              \(\rm{②}\)工业生产中常用氨\(\rm{-}\)酸法进行尾气脱硫,以达到消除污染、废物利用的目的\(\rm{.}\)用化学方程式表示其反应原理\(\rm{.(}\)只写出\(\rm{2}\)个方程式即可\(\rm{)}\) ______ 、 ______ .
              \(\rm{(6)}\)实验室可利用硫酸厂炉渣\(\rm{(}\)主要成分为铁的氧化物及少量\(\rm{FeS}\)、\(\rm{SiO_{2}}\)等\(\rm{)}\)制备聚铁和绿矾\(\rm{(FeSO_{4}⋅7H_{2}O)}\),聚铁的化学式为\(\rm{[Fe_{2}(OH)_{n}(SO_{4})_{3-0.5n}]_{m}}\),制备过程如图所示,下列说法正确的是 ______ .

              A.炉渣中\(\rm{FeS}\)与硫酸和氧气的反应的离子方程式为:\(\rm{4FeS+3O_{2}+12H^{+}═4Fe^{3+}+4S↓+6H_{2}O}\)
              B.气体\(\rm{M}\)的成分是\(\rm{SO_{2}}\),通入双氧水得到硫酸,可循环使用
              C.向溶液\(\rm{X}\)中加入过量铁粉,充分反应后过滤得到溶液\(\rm{Y}\),再将溶液\(\rm{Y}\)蒸发结晶即可得到绿矾
              D.溶液\(\rm{Z}\)的\(\rm{pH}\)影响聚铁中铁的质量分数,若其\(\rm{pH}\)偏小,将导致聚铁中铁的质量分数偏大.
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